Question

12．Ⅰ．锌是人体健康所必需的元素，葡萄糖酸锌是一种常用的补锌剂，对婴儿及青少年的智力和身体发育有重要作用．工业上以葡萄糖酸钙为原料通过如下两步制备葡萄糖酸锌：

步骤1：充分反应后，过滤除去CaSO₄沉淀．
步骤2：将葡萄糖酸溶液与ZnO混合．
（1）步骤2中，待其充分反应后，须继续加入葡萄糖酸溶液至pH为5.8，目的是抑制Zn²⁺的水解．
（2）下列物质可替代ZnO的是b、e（填字母）．
a．NH₃•H₂O      b．Zn（OH）₂       c．NaOH      d．ZnSO₄e．ZnCO₃．
Ⅱ．葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质．葡萄糖酸钙可通过以下反应制得：
C₆H₁₂O₆（葡萄糖）+Br₂+H₂O→C₆H₁₂O₇（葡萄糖酸）+2HBr
2C₆H₁₂O₇（葡萄糖酸）+CaCO₃→（C₆H₁₁O₇）₂ Ca （葡萄糖酸钙）+H₂O+CO₂
相关物质的溶解性见下表：

物质名称	葡萄糖酸钙	葡萄糖酸	溴化钙	氯化钙
水中的溶解性	可溶于冷水 易溶于热水	可溶	易溶	易溶
乙醇中的溶解性	微溶	微溶	可溶	可溶

实验流程如下：
请回答下列问题：
（3）第①步中溴水氧化葡萄糖可以用如图装置，其中水浴加热的原因是溶液受热均匀，且便于控制温度

（4）第②步中所加CaCO₃还发生了其他反应，写出其中一个主要反应的方程式CaCO₃+2HBr=CaBr₂+CO₂↑+H₂O；
（5）第③步需趁热过滤，原因是葡萄糖酸钙冷却后结晶析出，如不趁热过滤会损失产品；第④步加入乙醇的作用是可降低葡萄糖酸钙在溶剂中的溶解度，有利于葡萄糖酸钙析出；
（6）第⑥步中，下列洗涤剂最合适的是D．
A．冷水 B．热水 C．乙醇 D．乙醇-水混合溶液．

Answer 1

分析 （1）须继续加入葡萄糖酸溶液至pH为5.8，抑制锌离子水解；
（2）步骤2为ZnO与葡萄糖酸的反应生成葡萄糖酸锌，不能引入新杂质，则加入不溶性含Zn元素的物质，且与酸反应即可；
（3）第①步反应的温度为55℃，所以可以用水浴加热的方式；
（4）碳酸钙能与氢溴酸反应生成溴化钙、水和二氧化碳；CaCO₃固体需有剩余，可使葡萄糖酸完全反应；
（5）趁热过滤，可避免葡萄糖酸钙的损失；由表中数据可知，葡萄糖酸钙微溶于乙醇，可避免损失；
（6）洗涤沉淀，应避免沉淀溶解，且能将沉淀吸附物冲洗去．

解答 解：（1）因锌离子水解，则步骤2中，待其充分反应后，须继续加入葡萄糖酸溶液至pH为5.8，目的是抑制Zn²⁺的水解，
故答案为：抑制Zn²⁺的水解；
（2）a．NH₃•H₂O与葡萄糖酸反应后引入铵根离子，故不选；
b．Zn（OH）₂ 与葡萄糖反应生成葡萄糖酸锌，且不引人杂质，故选；
c．NaOH与葡萄糖酸反应后引入钠离子，故不选；
d．ZnSO₄与葡萄糖酸不反应，故不选；
e．ZnCO₃与葡萄糖反应生成葡萄糖酸锌，且不引人杂质，故选；
故答案为：b、e；
（3）第①步反应的温度为55℃，所以可以用水浴加热的方式，水浴加热可使溶液受热均匀，且便于控制温度，
故答案为：溶液受热均匀，且便于控制温度；
（4）碳酸钙能与氢溴酸反应生成溴化钙、水和二氧化碳，CaCO₃+2HBr=CaBr₂+CO₂↑+H₂O，
故答案为：CaCO₃+2HBr=CaBr₂+CO₂↑+H₂O；
（5）温度高时，葡萄糖酸钙的溶解度较大，趁热过滤，可避免葡萄糖酸钙的损失，由表中数据可知，葡萄糖酸钙微溶于乙醇，用乙醇洗涤可避免损失，有利于葡萄糖酸钙析出，
故答案为：葡萄糖酸钙冷却后结晶析出，如不趁热过滤会损失产品；可降低葡萄糖酸钙在溶剂中的溶解度，有利于葡萄糖酸钙析出；
（6）洗涤沉淀，应避免沉淀溶解，且能将沉淀吸附物冲洗去，可用乙醇-水混合溶液，如只用水，则造成葡萄糖酸钙溶解而损失，只用乙醇，不能将杂质全被洗去；故答案为：D．

点评 本题考查物质的分离提纯的方法及选择，为高频考点，把握物质的性质及性质差异、发生的反应为解答的关键，侧重盐类水解、除杂及分析应用能力的考查，题目难度不大．